显示装置制造方法及图纸

一种显示装置，包括光源、光导引元件、反射式显示元件及微透镜阵列。光源用于提供照明光束。光导引元件配置于照明光束的传递路径上，以使照明光束朝第一方向投射。反射式显示元件用于接收光导引元件投射出的照明光束。反射式显示元件包括多个微影像单元，其中每一微影像单元用于将照明光束转换为子影像光束并反射子影像光束。微透镜阵列配置于这些子影像光束的传递路径上，其中光导引元件位于微透镜阵列与反射式显示元件之间。微透镜阵列包括多个微透镜。每一子影像光束穿透光导引元件并被对应的微透镜投射至光圈，这些子影像光束穿透光圈后形成影像光束，可以降低显示装置的厚度与重量，并提高影像的视野及清晰度。

display device

【技术实现步骤摘要】
显示装置
本专利技术是关于一种显示装置，且特别关于一种显示装置，用于显示3D影像。
技术介绍
光场显示装置(LightFieldDisplay)是一种使用光场显示技术产生立体视觉影像的显示装置，光场影像通过微透镜阵列产生一实像或者虚像于成像面上，因此观察者可以在特定距离上看到具有深度感受的光场影像。一般人眼在观看约10公尺内的物体，单眼聚焦在不同距离下的物体时，称为调节作用(Accommodation)。此时两眼也会同时往视轴上旋转，因此两眼看到的物体会产生视差并在大脑中合成立体影像，称为眼转动(Vergence)，也就是两眼往相反方向的非共轭性运动(异向运动)。然而现今一般的头带式显示器所提供的影像为2D画面，因此会产生单眼聚焦与双眼聚焦不匹配的情况，造成晕眩及不舒适感产生虚拟实境呕吐症，此称为视觉辐辏调节冲突(Vergence-accommodationconflict)。光场显示设备(LightFieldDisplay)是一种使用光场显示技术产生立体视觉影像的显示设备，光场影像透过微透镜阵列产生实像或者虚像于成像面上，因此观察者可以在特定距离上看到具有深度感受的光场影像。具有深度感的影像才可降低Vergence-accommodationconflict的影响。本“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”中所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。此外，在“
技术介绍
”中所揭露的内容并不代表该内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本专利技术申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。专利技术内容本专利技术提供一种显示装置，可以降低显示装置的厚度与重量，并提高影像的视野及清晰度。本专利技术的其它目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本专利技术的一实施例提供一种显示装置，包括光源、光导引元件、反射式显示元件、微透镜阵列及第一透镜。光源用于提供照明光束。光导引元件配置于照明光束的传递路径上，以使照明光束朝第一方向投射。反射式显示元件用于接收光导引元件投射出的照明光束。反射式显示元件包括多个微影像单元，其中每一微影像单元用于将照明光束转换为子影像光束并反射子影像光束。微透镜阵列配置于这些子影像光束的传递路径上，其中光导引元件位于微透镜阵列与反射式显示元件之间。微透镜阵列包括多个微透镜，这些微透镜分别对应于这些微影像单元。第一透镜配置于微透镜阵列的一侧，且微透镜阵列位于第一透镜与光导引元件之间，其中每一子影像光束穿透光导引元件并被对应的微透镜投射至光圈，这些子影像光束穿透光圈后形成影像光束。本专利技术实施例的显示装置通过光导引元件的设置，可以大幅降低显示装置的厚度与重量，提高视野并提升影像的清晰度。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术一实施例的显示装置的示意图。图2A是图1所示实施例的显示装置的显示元件的多个微影像单元所分别显示的多个子影像的示意图。图2B是使用者的眼睛通过图1所示实施例的显示装置所观察到的影像的示意图。图3是图1所示实施例的显示装置的微透镜阵列的示意图。图4A是本专利技术另一实施例的显示装置的示意图。图4B是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图5A与图5B是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图6是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图7是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。图8是本专利技术又一实施例的显示装置的示意图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。图1是本专利技术一实施例的显示装置的示意图。请参照图1，本实施例的显示装置200包括光源101、光导引元件(light-directingelement)102、反射式显示元件105以及微透镜阵列104。光源101用于提供照明光束L11。光导引元件102配置于照明光束L11的传递路径上，以使照明光束L11朝第一方向A投射，而成为照明光束L12。反射式显示元件105用于接收光导引元件102投射出的照明光束L12。反射式显示元件105包括多个微影像单元1051，其中每一微影像单元1051用于将照明光束L12转换为子影像光束LS并反射子影像光束LS(图1以位于上缘的微影像单元1051所发出的子影像光束LS示意)。微透镜阵列104配置于这些子影像光束LS的传递路径上，其中光导引元件102位于微透镜阵列104与反射式显示元件105之间。微透镜阵列104包括多个微透镜1041，且这些微透镜1041分别对应于这些微影像单元1051。其中每一子影像光束LS穿透光导引元件102，并被对应的微透镜1041投射至光圈106。这些子影像光束LS穿透光圈106后形成影像光束LI。显示装置200还包括第一透镜103。第一透镜103配置于微透镜阵列104的一侧，其中微透镜阵列104位于第一透镜103与光导引元件102之间。第一透镜103用于将穿透微透镜阵列104的这些子影像光束LS投射并汇聚至光圈106，以形成影像光束LI。此外，显示装置200还可以包括光波导元件107。在本实施例中，这些微透镜1041将这些子影像光束LS投射并汇聚至光圈106。这些子影像光束LS穿透光圈106后成为影像光束LI，而光波导元件107位于影像光束LI的传递路径上，用于将影像光束LI传递至使用者的眼睛EY。在本实施例中，使用者的眼睛EY可观看到虚像(Virtualimage)S0，且使用者是可以看到具有深度感受的影像。本实施例是以光波导元件107包括光波导元件1071及1073作为举例说明，但本专利技术并不以此为限制，一个光波导元件也是可以达到本专利技术的功效。光波导元件107只要是位于影像光束LI的传递路径上，且能将影像光束LI传递至使用者的眼睛EY即可。通过光波导元件107的设置，本实施例的显示装置200例如可以应用于扩增实境(AugmentedReality)或虚拟实境(VirtualReality)等，本实施例的显示装置200可为光场显示器或近眼显示器，但本专利技术并不限制。本实施例通过光导引元件102的设置，可以简化显示装置200的光路与结构，降低其厚度与重量。在本实施例中，反射式显示元件105是以液晶覆硅(又称硅基液晶或单晶硅反射式液晶，LiquidCrystalOnSilicon，LCoS)作为举例说明，反射式显示元件105用于将照明光束L12转换成多个子影像光束LS。反射式显示元件105的多个微影像单元1051则是多个液晶单元所构成。反射式显示元件也可以是数字微型反射镜元件(DMD，DigitalMicromirrorDevice)。而在本实施例中，光导引元件102是以部分穿透部分反射元件作为举例说明，因此光导引元件102可将部分照明光束L11朝第一方向A投射，以成为照明光束L12。光导引元件102并可让这些子影像光束LS穿透而传递至微透镜阵列104。然而，本专利技术并不限制反射式显示元件105及光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括光源、光导引元件、反射式显示元件、微透镜阵列以及第一透镜，所述光源用于提供照明光束；所述光导引元件配置于所述照明光束的传递路径上，以使所述照明光束朝第一方向投射；所述反射式显示元件用于接收所述光导引元件投射出的所述照明光束，所述反射式显示元件包括多个微影像单元，其中每一所述微影像单元用于将所述照明光束转换为一子影像光束并反射所述子影像光束；所述微透镜阵列配置于这些子影像光束的传递路径上，其中所述光导引元件位于所述微透镜阵列与所述反射式显示元件之间，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述多个微透镜分别对应于所述多个微影像单元；以及所述第一透镜配置于所述微透镜阵列的一侧，且所述微透镜阵列位于所述第一透镜与所述光导引元件之间，其中每一所述子影像光束穿透所述光导引元件并被对应的微透镜投射且通过所述第一透镜而传递至光圈，这些子影像光束穿透所述光圈后形成影像光束。

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括光源、光导引元件、反射式显示元件、微透镜阵列以及第一透镜，所述光源用于提供照明光束；所述光导引元件配置于所述照明光束的传递路径上，以使所述照明光束朝第一方向投射；所述反射式显示元件用于接收所述光导引元件投射出的所述照明光束，所述反射式显示元件包括多个微影像单元，其中每一所述微影像单元用于将所述照明光束转换为一子影像光束并反射所述子影像光束；所述微透镜阵列配置于这些子影像光束的传递路径上，其中所述光导引元件位于所述微透镜阵列与所述反射式显示元件之间，所述微透镜阵列包括多个微透镜，所述多个微透镜分别对应于所述多个微影像单元；以及所述第一透镜配置于所述微透镜阵列的一侧，且所述微透镜阵列位于所述第一透镜与所述光导引元件之间，其中每一所述子影像光束穿透所述光导引元件并被对应的微透镜投射且通过所述第一透镜而传递至光圈，这些子影像光束穿透所述光圈后形成影像光束。2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括至少一光波导元件，这些子影像光束穿透所述光圈后成为所述影像光束，所述至少一光波导元件位于所述影像光束的传递路径上。3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光导引元件包括第一表面、相对于所述第一表面的第二表面和连接所述第一表面与所述第二表面的至少一个入射表面，所述第二表面设置在所述反射式显示元件与所述第一表面之间，所述光源提供的所述照明光束通过所述入射表面而进入所述光导引元件，所述光导引元件包括反射元件，所述反射元件包括相对于所述第二表面倾斜的多个反射表面，所述反射元件用于改变所述照明光束的至少一部分的传播方向，以使所述照明光束朝所述反射式显示元件投射。4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述反射元件是偏振分光膜，所述反射式显示元件是液晶覆硅显示元件，所述照明光束包括第一偏振光及第二偏振光，所述反射元件用于改变所述第一偏振光的至少一部分的传播方向，以使所述第一偏振光朝所述反射式显示元件投射，所述反射元件并让所述第二偏振光通过，其中所述第一偏振光与所述第二偏振光的偏振态互相垂直。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗翊戬，罗欣祥，张铨仲，庄福明，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71